JPS5847239Y2 - エンジンの蒸発燃料処理装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、燃料溜内の蒸発燃料を吸気系に導入し燃焼
室内で燃焼させるエンジンの蒸発燃料処理装置に関し、
特に、上記蒸発燃料の吸気系への導入量をエンジンの運
転領域に応じて制御し、全運転領域で運転性能を悪化さ
せることなく蒸発燃料の処理を行うようにしたものであ
る。

公害防止対策として、燃料溜から出る蒸発燃料の大気放
出を防止する必要があり、特に、ＨＣ放出量の厳しい規
制に伴って、上記対策は重要な問題となっている。

従来、ガソリンタンクや気化器フロート室等の燃料溜か
ら流出する蒸発燃料の処理方法として、吸気系へ蒸発燃
料を導入し、燃焼室内で燃焼して処理する方法があるが
、エンジンの運転状態に応じて導入量をコントロールし
ないと運転性の悪化を生じる問題があった。

即ち、エンジン停止時に吸気系に蒸発燃料が導入される
とエンジン燃焼室内で燃焼されるチャンスがないため吸
気系で滞溜し、エンジン始動時にオーバーリッチとなっ
て始動困難となると共に不完全燃焼する等の不具合が生
じる。

また、アイドリンク運転を含む低負荷運転領域では蒸発
燃料が多量に導入されると前記と同様にオーバーリッチ
となって運転性の悪化を招く等の問題がある。

この考案は、上記問題に鑑みてなされたものであり、蒸
発燃料の吸気系への導入量をエンジンの運転状態に応じ
てコントロールし、運転性能を悪化させることなく蒸発
燃料の処理を行うようにし大気への蒸発燃料の放出を確
実に防止するようにした装置を提供するものである。

以下、この考案を図面に示す一実施例により詳細に説明
する。

ガソリンタンク１の上方にコンデンスタンク２を配置し
、ガソリンタンク１の上面とコンデンスタンク２の下面
を通路３を介して連通ずると共に、ガソリンタンク１へ
のガソリン注入管４を通路５を介してコンデンスタンク
２の下面と連通している。

コンデンスタンク２の上部は通路６を介してクランクケ
ース７に連通ずると共に、該クランクケース７の上面を
エアクリーナ８の中央上面クリーンサイド部に取付けら
れ活性炭等の吸着剤を内蔵したキャニスタ９と通路１０
を介して連通しており、ガソリンタンク１、コンデンス
タンク２、クランクケースＩで保持されない蒸発燃料を
キャニスタ９に導通して吸着するようにしている。

筐り、上記コンデンスタンク２とクランクケース１との
連通路６より分岐して吸気通路１１の気化器のスロット
ル弁１２の下流に設けた開口１３と連通する通路１４を
設はコンデンスタンク２より出る蒸発燃料を吸気通路１
１へ導入し、燃焼室（図示せず）で燃焼処理するように
している。

通路１４には、制御弁装置１５を介設し、エンジンの運
転状態に応じて流通量を制御するようにし、かつ、該通
路１４０制御弁装置１５と吸気通路１１の開口１３との
間に気圧補正装置１６．温度補正装置１８を介設して蒸
発燃料の吸気通路１１への導入量を気圧及び温度変化に
応じて制御し、気圧。

温度による空燃比のくずれを防止するようにしている。

上記制御弁装置１５は、図示の如く、通路１４と連通ず
る断面積の大きな主通路２０（図中実線矢印で示す）と
、該主通路２０をバイパスする断面積の小さな副通路２
１（図中鎖線矢印で示す）とを有し、上記主通路２０に
設けた弁座２２をダイヤフラム装置２３により制御され
る主弁２４で開閉すると共に、副通路２１に設けた弁座
２５をチェック弁からなる副弁２６で開閉するようにし
ている。

上記主弁２４を制御するダイヤフラム装置２３は、ダイ
ヤフラム２１により主弁取付側と区画され、スプリング
２８を縮装した圧力室２９を負圧取出通路３０を介して
吸気通路１１に設けた負圧取出口３１と連通している。

該負圧取出口３１はスロットル弁１２の全閉時にはその
上流側に位置し、スロットル弁１２が設定開度以上開か
れた際にその下流側に位置するものである。

よって、エンジン停止時のスロットル弁全閉時及びアイ
ドリング運転を含む低負荷運転領域に釦いては、負圧取
出口３１はスロットル弁１２の上流に位置し、圧力室２
９に負圧が導入されず、スプリング２８の撥力で主弁２
４が弁座２２を閉じる一方、負圧取出口３１がスロット
ル弁１２の下流に位置する中高負荷運転領域では圧力室
２９に負圧が導入され、主弁２４は弁座２２を開くもの
である。

一方、副弁２６は、副通路２１に介設した弁室３２内に
スプリング３３により弁座２５を閉塞する方向に付勢さ
れて設けて釦り、上記弁室３２内に吸気通路１１の開口
１３より通路１４を通り負圧が導入されると副弁２６が
スプリング３３に抗して弁座２５を開くものである。

よって、上記副弁２６はエンジン停止時には弁室３２内
に負圧が導入されないため弁座２５を閉じる一方、アイ
ドリンクを含む低負荷運転領域及び中・高負荷運転領域
のほぼ全エンジン作動時に弁座２５を開くものである。

このように、上記制御弁装置１５においては、エンジン
停止時には主弁２４、副弁２６とも通路２０．２１を閉
塞するため、吸気通路１１への蒸発燃料の導通は停止さ
れると共に、アイドリンクを含む低負荷運転領域では主
弁２４は通路２０を閉じる一方副弁２６は通路２１を開
き第１設定量の少量の蒸発燃料を吸気通路１１に導入し
、さらに中・高負荷運転領域では主弁２４、副弁２６と
も通路２０．２１を開くため、上記第１設定量よシ多い
第２設定量の蒸発燃料を吸気通路１１に導入するもので
ある。

上記気圧補正装置１６は、通路１４の吸気通路側開口１
３の近傍より分岐し、スロットル弁１２の上流の開口３
４に連通した通路１γに介設しており、弁座３７との間
の通路面積Ｓを変える制御弁３５と、大気圧とスロット
ル弁下流の吸気管負圧との圧力差が大きくなるにつれて
通路面積Ｓを小さくする（第１図に卦いて制御弁３５を
下方に移動する）ように縮装したスプリング３６とを備
えている。

該気圧補正装置１６に釦いては、スプリング３６のばね
力を所定の値に選定し、平地（大気圧的７６０ｍ＋ｎＨ
ｆ）でエンジンのアイドリンク運転時に制御弁３５が弁
座３１との間に小さな通路面積Ｓを有する位置になるよ
うに設定し、スロットル弁１２の周囲及び通路１Ｔより
通路１４を介してバイパスして供給される空気で適正の
空燃比となるように構成している。

よって、平地より大気圧の低い高地でアイドリンク運転
をする場合には、大気圧低下に伴う吸入空気量の低下に
よリエンジンの回転数が低下し、吸気管負圧が低下する
とスプリング３６のばね力で制御弁３５は図中上昇し、
弁座３１との間の通路面積Ｓを大きくして通路１７から
供給する空気量を増大する。

このようにして気圧低下によう減少した吸入空気量だけ
通路１７より供給されて空燃比を適正に保つと同時にこ
の通路１７から通路１４を経て空気が導入されることに
より、蒸発燃料の吸気通路１１への導入は減少され、空
燃比のくずれが防止されるものである。

前記温度補正装置１８は、エアクリーナ８のクリーンサ
イド部下面に設けており、バイメタル３８の先端に弁３
９を固着し、上記通路１４０通路１７との分岐部位と制
御弁装置１５との間から分岐してエアクリーナ８に連通
した通路１９のエアクリーナ側開口部４０を上記弁３９
で開閉するようにしている。

該温度補正装置１８は、吸気温度が設定値、例えば５０
〜６０℃以下の時は弁３９は開口４０を閉じている一方
、５０〜６０℃以上になると弁３９は開口４０を開くよ
うにしている。

よって、吸気温度が設定値以上（外気温もしくはエンジ
ンルーム内の温度が高く蒸発燃料が多量に発生する）の
場合には通路１９より吸気通路１１に空気を供給し、混
合気の空燃比のくずれを防止するものである。

つぎに、上記構成よりなる蒸発燃料処理装置の作用につ
いて説明する。

エンジン停止時には、制御弁装置１５の主弁２４及び副
弁２６とも通路２０．２１を閉塞し、ガソリンタンク１
及びコンデンスタンク２から吸気通路１１への蒸発燃料
の流通を停止するため、コンデンスタンク２で液化され
ずに通路６へ流出する蒸発燃料は図中矢印Ａで示す如く
クランクケースＩを経て通路１０からキャニスタ９へ導
通されて、その内部に充填された活性炭よりなる吸着剤
で吸着され、大気への放出が防止される。

一方、エンジン作動時にふ・いて、１ず、アイドリング
運転を含む低負荷運転領域では、制御弁装置１５の主弁
２４は未だ主通路２０を閉塞しているが、副弁２６は副
通路２１を開く。

よって、エアクリーナ８内の清浄空気の一部は図中矢印
Ｂで示す如く、キャニスタ９を通って、通路１０へ流入
し、更に、クランクケース１、通路６，１４を通って、
制御弁装置１５へ入り、副通路２１を通り、更に通路１
４を経て吸気通路１１へと導入される。

その際、キャニスタ９内の吸着剤に吸着されている蒸発
燃料が放膜されると共に、通路１０クランクケ一スＩ１
通路６，１４内に充満している蒸発燃料が空気と共に副
通路２１を経て吸気通路１１へと導入される。

低負荷運転領域では、蒸発燃料の導入量は、第２図に示
す如く、図中実線で示す副通路のみからで、少量であり
、該低負荷運転領域において、オーバーリッチとなるこ
とはなく、運転性の悪化を招かない。

一方、スロットル弁１２が設定開度以上開かれて、中負
荷運転領域に達すると、負圧取出口３１がスロットル弁
１２の下流となり、ダイヤフラム装置２３に負圧が導入
されると、制御弁装置１５の主弁２４が開かれ、主通路
２０側からも蒸発燃料が清浄空気と共に流通し、吸気通
路１１へと導入される。

この主通路２０の流量は第２図中鎖線で示す如く、副通
路２１の流量よりも多量であり、かつ、放生・高負荷運
転領域では副通路２１側も開かれて吸気通路１１へ蒸発
燃料が導入されるため、多量の蒸発燃料が導入されるこ
ととなる。

この中・高負荷運転領域では、多量の蒸発燃料が吸気通
路１１に導入されても、オーバーリッチになることはな
く、運転性能を悪化させない。

尚、上記エンジン作動時に釦いて、気圧及び温度の変化
に応じて、夫々気圧補正装置１６．温度補正装置１８に
より、蒸発燃料の導入量を調整しているため空燃比が大
きくくずれることはない。

このように、エンジン作動時に蒸発燃料を吸気通路１１
に放出するため、エンジン停止時における通路６、クラ
ンクケース１１通路１０等の蒸発燃料保持能力が増し、
キャニスタ９へ導入される蒸発燃料が減少する。

よって、キャニスタ９の処理能力以上の蒸発燃料がキャ
ースタ９に導通されることは殆んどなく、蒸発燃料の大
気放出を確実に防止できる。

筐た、この考案はエンジン作動時に釦ける蒸発燃料の吸
気通路１１への導入を、それぞれ単独で作動する２個の
弁手段、すなわち、主弁２４を有するダイヤフラム装置
２３と副弁２６とにより制御するようにしたので、各弁
の作動時期を最適に設定することができる。

以上の説明より明らかなように、この考案に係る装置に
よれば、エンジンの運転領域に応じて蒸発燃料の吸気系
への導入量を理想的にコントロールでき、運転性能を悪
化させることなく蒸発燃料の処理を行うことができるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す全体構成図、第２図
は上記装置による吸気系への蒸発燃料の導入量を示す線
図である。 １・・・・・・ガソリンタンク、２・・・・・・コンデ
ンスタンク、９・・・・・・キャニスタ、１１・・・・
・・吸気通路、１５・・・・・・制御弁装置、３，６，
１０，１４，１７．１９・・・・・・通路、２０・・・
・・・主通路、２１・・・・・・副通路、２４・・・・
・・主弁、２６・・・・・・副弁。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 燃料溜内の蒸発燃料を吸気系に導入し燃焼室内で燃焼さ
   せるようにしたエンジンの蒸発燃料処理装置に釦いて、 燃料溜と気化器のスロットル弁下流の吸気通路とを連通
   ずる通路に、該通路を開閉する主弁を有するダイヤフラ
   ム装置を設けるとともに該主弁がエンジンの中、高負荷
   運転領域にかいて開くようにダイヤフラム装置の圧力室
   をスロットル弁の上流側の吸気通路に連通し、上記主弁
   をバイパスして上流側と下流側とを上記通路に連通した
   副通路に、該副通路をアイドリンク運転を含む低負荷運
   転領域に釦いて開く副弁を設け、上記主弁を経て吸気系
   に導入される蒸発燃料流量が副弁を経て吸気系に導入さ
   れる蒸発燃料流量より多くなるようにしたことを特徴と
   するエンジンの蒸発燃料処理装置。